本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域固廢處理板塊,涉及一種電解錳產(chǎn)生的硫銨復(fù)鹽資源化利用的方法。
背景技術(shù):
1、在電解錳的生產(chǎn)過程中,錳礦石經(jīng)過酸浸出后,得到的錳鹽溶液進(jìn)入電解槽進(jìn)行電解。在電解過程中,錳離子在陰極還原成金屬錳,同時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生一些副產(chǎn)物。在電解錳特定的條件下,溶液中的硫酸銨和其他成分可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成硫銨復(fù)鹽。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硫銨復(fù)鹽在溶液中逐漸結(jié)晶析出,形成固體沉淀物。
2、一、電解錳產(chǎn)生的硫銨復(fù)鹽作為一種固體廢棄物,經(jīng)雨水溶解后,若不做好渣場防滲措施,一旦泄露,會(huì)污染水體,對水生生物造成危害,對環(huán)境會(huì)造成巨大的污染;二是電解錳產(chǎn)生的硫銨復(fù)鹽中含錳量太高,不能直接當(dāng)作肥料使用,否則會(huì)引起土壤錳害,甚至導(dǎo)致作物減產(chǎn)。
3、電解錳產(chǎn)生的硫銨復(fù)鹽在一些傳統(tǒng)處理方法中,如焚燒法和濕式氧化法,弊端在于:電解錳渣中的硫銨復(fù)鹽可能會(huì)分解產(chǎn)生氮氧化物和硫化物等有害氣體,造成大氣污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的為了克服上述現(xiàn)有電解錳產(chǎn)生的硫銨復(fù)鹽處理技術(shù)存在的弊端,提供一種電解錳產(chǎn)生的硫銨復(fù)鹽資源化利用的方法,利用除錳、重結(jié)晶的方法,得到的錳沉淀物可作為電解錳的原料進(jìn)行使用,硫酸銨鎂產(chǎn)品作為農(nóng)用肥料單獨(dú)使用、與其他肥料摻混使用和/或作為生產(chǎn)復(fù)合肥的原料使用,達(dá)到最大化資源利用的目的,同時(shí)也解決了電解錳產(chǎn)生的硫銨復(fù)鹽作為固體廢棄物而產(chǎn)生的環(huán)保問題。
2、本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
3、(1)將電解錳產(chǎn)生的硫銨復(fù)鹽原料先破碎、粉碎和篩分處理,篩分后制得粒徑在50目~200目的粉末料;
4、(2)將步驟(1)中的粉末料加入水中溶解,配置成溶液;
5、(3)向步驟(2)的溶液中加入除錳劑,調(diào)節(jié)ph值至5.0-8.5,控制反應(yīng)溫度為40℃-90℃,控制反應(yīng)時(shí)間為0.5-4h,后經(jīng)過濾得到錳沉淀物與上清液;
6、(4)將步驟(3)中的上清液通過結(jié)晶方式結(jié)晶,得到硫酸銨鎂晶體,經(jīng)脫水、干燥得到硫酸銨鎂產(chǎn)品。
7、步驟(3)所述的除錳劑為可溶性并與錳離子反應(yīng)生成難溶性沉淀的物質(zhì)。
8、步驟(3)所述的除錳劑為可溶性碳酸鹽、可溶性氫氧化物、可溶性磷酸鹽或可溶性硫化物。
9、步驟(3)所述的除錳劑為二氧化碳。
10、步驟(3)中的上清液結(jié)晶的方式為:冷卻結(jié)晶、蒸發(fā)結(jié)晶、真空結(jié)晶中的一種或者多種聯(lián)合方式。
11、本發(fā)明還包括:(5)將步驟(3)中的上清液經(jīng)冷卻結(jié)晶得到硫酸銨鎂晶體和母液;母液再回到步驟(2)中,溶解電解錳產(chǎn)生的硫銨復(fù)鹽粉末料。
12、步驟(2)所述的電解錳產(chǎn)生的硫銨復(fù)鹽溶解時(shí),水或冷卻結(jié)晶后的母液溫度為30℃-80℃。
13、將步驟(3)得到錳沉淀物作為電解錳原料使用。
14、將步驟(4)得到硫酸銨鎂產(chǎn)品作為農(nóng)用肥料單獨(dú)使用、與其他肥料摻混使用和/或作為生產(chǎn)復(fù)合肥的原料使用。
15、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具備以下優(yōu)點(diǎn):達(dá)到最大化資源利用的目的,同時(shí)也解決了電解錳產(chǎn)生的硫銨復(fù)鹽的環(huán)保問題。
1.一種電解錳產(chǎn)生的硫銨復(fù)鹽資源化利用的方法,其特征在于包括以下步驟:
2.如權(quán)利要求1所述的電解錳產(chǎn)生的硫銨復(fù)鹽資源化利用的方法,其特征在于:步驟(3)所述的除錳劑為可溶性且能與錳離子反應(yīng)生成難溶性沉淀的物質(zhì)。
3.如權(quán)利要求2所述的電解錳產(chǎn)生的硫銨復(fù)鹽資源化利用的方法,其特征在于:步驟(3)所述的除錳劑為可溶性碳酸鹽、可溶性磷酸鹽、可溶性氫氧化物或可溶性硫化物。
4.如權(quán)利要求1所述的電解錳產(chǎn)生的硫銨復(fù)鹽資源化利用的方法,其特征在于:步驟(3)所述的除錳劑為二氧化碳。
5.如權(quán)利要求1所述的電解錳產(chǎn)生的硫銨復(fù)鹽資源化利用的方法,其特征在于:步驟(3)中的上清液結(jié)晶的方式為:冷卻結(jié)晶、蒸發(fā)結(jié)晶、真空結(jié)晶中的一種或者多種聯(lián)合方式。
6.如權(quán)利要求5所述的電解錳產(chǎn)生的硫銨復(fù)鹽資源化利用的方法,其特征在于還包括:(5)將步驟(3)中的上清液經(jīng)冷卻結(jié)晶得到硫酸銨鎂晶體和母液;母液再回到步驟(2)中,溶解電解錳產(chǎn)生的硫銨復(fù)鹽粉末料。
7.如權(quán)利要求1或6所述的電解錳產(chǎn)生的硫銨復(fù)鹽資源化利用的方法,其特征在于:步驟(2)所述的電解錳產(chǎn)生的硫銨復(fù)鹽溶解時(shí),水或冷卻結(jié)晶后的母液溫度為30℃-80℃。
8.如權(quán)利要求1所述的電解錳產(chǎn)生的硫銨復(fù)鹽資源化利用的方法,其特征在于:將步驟(3)得到錳沉淀物作為電解錳原料使用。
9.如權(quán)利要求1所述的電解錳產(chǎn)生的硫銨復(fù)鹽資源化利用的方法,其特征在于:將步驟(4)得到硫酸銨鎂產(chǎn)品作為農(nóng)用肥料單獨(dú)使用、與其他肥料摻混使用和/或作為生產(chǎn)復(fù)合肥的原料使用。